面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述-UML概述

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1、面向?qū)ο蠹夹g(shù)—UML教程張超英Email:zhangcy@gxnu.edu.cn2011年2月28日2主要內(nèi)容面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述UML概述3關(guān)于軟件工程的補(bǔ)充知識(shí)軟件工程的目的就是在規(guī)定的時(shí)間、規(guī)定的開發(fā)費(fèi)用內(nèi)開發(fā)出滿足用戶需求的高質(zhì)量的軟件系統(tǒng)。(高質(zhì)量不僅是指錯(cuò)誤率低，還包括好用、易用、可移植、易維護(hù)等。)對(duì)軟件開發(fā)的基本認(rèn)識(shí)：大型軟件系統(tǒng)特點(diǎn)：開發(fā)代價(jià)高，開發(fā)時(shí)間長，開發(fā)人員多，軟件生命周期長。軟件開發(fā)的兩個(gè)方面：軟件開發(fā)過程(包括軟件需求，總體設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，代碼實(shí)現(xiàn)，測(cè)試至最后產(chǎn)品提交)；開

2、發(fā)所涉及資源及資源使用的協(xié)調(diào)和管理。4關(guān)于軟件工程的補(bǔ)充知識(shí)軟件與硬件不同：表現(xiàn)形式不同；生產(chǎn)方式不同；產(chǎn)品要求不同；維護(hù)方式不同。軟件的固有復(fù)雜性：著名的計(jì)算機(jī)專家、被稱之為IBM360系列計(jì)算機(jī)之父的F.Brooks認(rèn)為軟件的復(fù)雜性是固有的，軟件可能是人類所能制造出來的最復(fù)雜的實(shí)體。(F.Brooks,NoSilverBullet:EssenceandAccidentsofSoftwareEngineering,Computer,April1987,pp.10-19)5關(guān)于軟件工程的補(bǔ)充知識(shí)軟件

3、固有復(fù)雜性的原因：1.軟件的復(fù)雜性與計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)有關(guān)；(馮.諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是硬件簡單，軟件復(fù)雜)2.軟件開發(fā)是人的一種智力活動(dòng)，軟件系統(tǒng)從本質(zhì)上來說是由許多相互聯(lián)系的概念所組成的結(jié)構(gòu)；3.軟件系統(tǒng)中各元素之間的相互作用關(guān)系具有不確定性；4.由于軟件沒有固定的形式和堅(jiān)硬的外殼，認(rèn)為軟件系統(tǒng)是軟的，可以隨意擴(kuò)充和修改；5.規(guī)模較大的軟件系統(tǒng)的生命周期一般都超過所涉及硬件的生命周期。6軟件固有復(fù)雜性的影響軟件固有復(fù)雜性使得開發(fā)成員之間的溝通變得困難，開發(fā)費(fèi)用超支、開發(fā)時(shí)間延期等；也導(dǎo)致產(chǎn)品有缺陷

4、、不易理解、不可靠、難以使用、功能難以擴(kuò)充等。軟件的復(fù)雜性是固有的，即不能采用某種方法徹底消除軟件的復(fù)雜性，因此軟件危機(jī)只能是通過控制復(fù)雜性的方法解決。7控制軟件復(fù)雜性的基本方法分解對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)采用“各個(gè)擊破”的策略抽象抽取系統(tǒng)中的基本特性而忽略非基本的部分(過程與數(shù)據(jù)抽象)模塊化高內(nèi)聚(cohesion)，低耦合(coupling)高內(nèi)聚指的是在一個(gè)模塊中應(yīng)盡量多地匯集邏輯上相關(guān)的計(jì)算資源；低耦合指的是模塊之間的相互作用應(yīng)盡量少。信息隱蔽也稱封裝。模塊內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)與外界隔離。8面向?qū)ο?Objec

5、t-oriented)技術(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)充分體現(xiàn)了分解，抽象，模塊化，信息隱蔽等思想，可以有效地提高軟件生產(chǎn)率縮短軟件開發(fā)時(shí)間提高質(zhì)量是控制軟件復(fù)雜性的有效途徑。9ABriefHistoryofOOTechnology1967:Simulaprogramminglanguage1970’s:Smalltalkprogramminglanguage1980’s:Theoreticalfoundations,C++,Objective-C,etc.1990’s:Object-orientedanalysi

6、sanddesignmethodologies(Booch,OMT,OOSE,etc.),Java1997:TheUnifiedModelingLanguage(UML)standardizedbytheObjectManagementGroup(OMG)10面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)勢(shì)穩(wěn)定:較小的需求變化不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大的改變。易于理解：面向?qū)ο蟮哪Ｐ透淤N切地反映了現(xiàn)實(shí)世界，尤其對(duì)于使用者。面向?qū)ο蟮姆椒‵unctions功能分解法11更好的適應(yīng)性，能更好地適應(yīng)用戶需求的變化，有助于開發(fā)大型軟件系統(tǒng)。具

7、有更高的可靠性?！嫦?qū)ο蠓椒ㄖ校治龊驮O(shè)計(jì)采用一致的概念和表示法，面向?qū)ο蟮姆治龊兔嫦驅(qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)之間不存在鴻溝問題：和傳統(tǒng)方法相比，OO方法為什么會(huì)具有這些優(yōu)勢(shì)？12面向?qū)ο箢I(lǐng)域中的一些常用術(shù)語Object對(duì)象(Instance實(shí)例)Class類Attribute屬性O(shè)peration操作(Method方法)Encapsulation封裝Inheritance繼承Polymorphism多態(tài)Message消息OOA面向?qū)ο蠓治鯫OD面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)13對(duì)象（Object）對(duì)象是系統(tǒng)中用來描述客觀事物

8、的一個(gè)實(shí)體，它是構(gòu)成系統(tǒng)的一個(gè)基本單位。一個(gè)對(duì)象由一組屬性和對(duì)這組屬性進(jìn)行操作的一組方法組成。14說明：對(duì)象只描述客觀事物本質(zhì)的、與系統(tǒng)目標(biāo)有關(guān)的特征，而不考慮那些非本質(zhì)的、與系統(tǒng)目標(biāo)無關(guān)的特征。在軟件生命周期的不同階段，對(duì)象可以有不同的表現(xiàn)形式。如在OOA/OOD階段對(duì)象是用某種表示法給出的比較粗略的定義，而在OOP階段對(duì)象是比較詳細(xì)的源程序代碼。對(duì)象之間通過消息通信。一個(gè)對(duì)象通過向另一個(gè)對(duì)象發(fā)送消息激活某一個(gè)功能。在不是純面向?qū)ο笳Z言中允許有不屬于任何對(duì)象的成分存